一种具有一键顺控功能的联锁结构及开关柜的制作方法

1.本发明涉及一种开关柜，具体涉及一种具有一键顺控功能的联锁结构及开关柜。


背景技术：

2.随着电力设备制造工艺的进步，电力设备的供电装置越来越稳定，为了进一步提高电力行业的自动化程度，供电行业各单位全面展开了变电站无人值守化改造。在现有的开关柜中，为使断路器能够方便地实现推入（从试验位置推入工作位置并锁定）和退出（由工作位置退出试验位置并锁定）功能，一般采用一个底盘车或者手车来承载断路器，通过该底盘车上装有的行车轮在开关柜内的轨道上前行或后退。现有的电动底盘车或电动手车包括端梁、丝杆、电机、手柄、车体和控制系统，工作时通过摇动手柄或由电机驱动使得丝杆带动车架及设于车架上的断路器运动至工作位置或退出；开关柜中通常设置接地开关，通过接地操作轴控制接地开关的分闸或者合闸，现有自动化的开关柜中，通常采用电机带动接地操作轴实现合闸或者分闸操作。
3.为了安全起见，在接地开关合闸状态时，断路器的底盘车或手车不允许运动，在接地开关分闸时，手车可以运动，手车运动后接地开关不能进行合闸操作，现有的安全联锁结构通常是通过控制线路板控制实现，即只通过电气互锁（不启动电机），但是并没有机械互锁，因此，仍然存在可以手动误操作使得零部件损坏或者造成人员伤亡，或者电路故障时造成操作轴误动作使得零部件损坏或者造成人员伤亡。


技术实现要素：

4.为解决背景技术中现有开关柜只通过电气联锁，安全性低的问题，本发明提供一种具有一键顺控功能的联锁结构及开关柜。
5.本发明的技术方案是：一种具有一键顺控功能的联锁结构，包括接地开关、车体、用于驱动接地开关动作的接地操作轴、用于驱动车体运动的车体操作轴、用于驱动接地操作轴动作的第一驱动机构和用于驱动车体操作轴动作的第二驱动机构，还包括用于控制第一驱动机构的第一微动开关、用于驱动第二驱动机构的第二微动开关、第一联锁机构和第二联锁机构，所述的第一联锁机构具有联锁接地操作轴的第一位置和解锁便于接地操作轴自由动作的第二位置，所述的第二联锁机构具有联锁车体操作轴的第一位置和解锁便于车体操作轴自由动作的第二位置，所述的接地操作轴在其操作接地开关合闸时，所述的第一联锁机构限位第二联锁机构使得第二联锁机构处于第一位置；所述的车体操作轴在其操作车体运动时，所述的第二联锁机构通过限位第一联锁机构使得第一联锁机构处于第一位置。
6.作为本发明的进一步改进，所述的第一联锁机构包括第一联锁板和第一挡板，所述的第二联锁机构包括第二联锁板，所述的第一挡板具有在第一联锁机构处于第一位置被第二联锁板按压限位的第一状态和在第二联锁机构处于第一位置时按压第二联锁板的第二状态。
7.作为本发明的进一步改进，还包括底板、第一活门和遮挡板，所述的遮挡板遮挡在第一活门外，所述的遮挡板通过第一切换杆与第一微动开关相抵并用于切换第一微动开关。
8.作为本发明的进一步改进，所述的遮挡板通过销轴铰接于底板上，所述的销轴穿过底板并与底板滑移配合，所述的遮挡板上设有遮挡第一切换杆的遮挡部、用于与底板卡接的卡接部和用于设置挂锁的挂锁孔部。
9.作为本发明的进一步改进，所述的第一活门与第一联锁板联动连接，所述的第一联锁板处设有用于切换第二微动开关的第二切换杆，所述的接地操作轴上设有拐臂，所述的第一活门上设有用于接地操作轴转动限位的限位部。
10.作为本发明的进一步改进，所述的第一联锁板在第一挡板处设有联锁架，所述的第一联锁板与联锁架竖直滑移配合，所述的第一挡板穿过联锁架并与联锁架水平滑移配合，所述的第一联锁板上设有直线槽和斜向槽，所述的第一挡板上设有驱动块，所述的驱动块设于直线槽或者斜向槽内。
11.作为本发明的进一步改进，还包括端梁和联锁杆，所述的第二联锁板上设有用于联锁杆自由转动的第一让位槽和用于限位联锁杆转动的第一限位槽，所述的第二联锁板在接地操作轴操作接地开关合闸时通过限位联锁杆联锁车体操作轴。
12.作为本发明的进一步改进，所述的端梁上设有手柄架和第二活门，所述的联锁杆上设有转动臂，所述的第二活门上设有便于操作转动臂的驱动孔，所述的转动臂插入驱动孔内并与第二活门联动连接，所述的第二活门具有遮挡车体操作轴的第一位置和打开车体操作轴时带动联锁杆转动的第二位置。
13.作为本发明的进一步改进，所述的端梁上设有止动销，所述的止动销穿过第二联锁板设置，所述的第二联锁板上设有滑动槽和第二限位槽，所述的止动销上设有限位块，所述的限位块在车体操作轴动作时由弹性件驱动设于第二限位槽内联锁第二联锁板。
14.一种开关柜，包括柜体、控制模块和上述的具有一键顺控功能的联锁结构，所述的第一微动开关、第二微动开关均与控制模块相连接，所述的控制模块分别与第一驱动机构、第二驱动机构相连接并用于控制第一驱动机构、第二驱动机构动作。
15.本发明的有益效果是，设置了第一联锁机构和第二联锁机构，可以对接地操作轴和车体操作轴进行机械联锁，避免误动作接地开关或者误动作操作车体，避免零部件损伤和人员伤亡。本发明还具有结构简单，装配方便，动作可靠，使用寿命长，安全性能高等优点。
附图说明
16.附图1为本发明实施例的结构示意图。
17.附图2为本发明实施例联锁结构的结构示意图。
18.附图3为附图2另一方向的结构示意图。
19.附图4为附图3中a处的放大结构示意图。
20.附图5为附图2中第一联锁机构处的结构示意图。
21.附图6为附图5的爆炸结构示意图。
22.附图7为附图6中b处的放大结构示意图。
23.附图8为附图2中端梁处的结构示意图。
24.附图9为附图8中c处的放大结构示意图。
25.附图10为附图8另一方向的结构示意图。
26.附图11为附图10的爆炸结构示意图。
27.附图12为附图11中d处的放大结构示意图。
28.附图13为附图11中第二联锁板的结构示意图。
29.附图14为附图12中止动销的剖视结构示意图。
30.图中，1、接地开关；2、接地操作轴；21、第一驱动机构；22、第一微动开关；23、拐臂；3、车体操作轴；31、第二驱动机构；32、第二微动开关；4、第一联锁机构；41、第一联锁板；411、直线槽；412、斜向槽；42、第一挡板；43、底板；44、第一活门；441、限位部；45、遮挡板；451、遮挡部；452、卡接部；453、挂锁孔部；46、第一切换杆；47、销轴；48、第二切换杆；49、联锁架；5、第二联锁机构；51、第二联锁板；511、第一让位槽；512、第一限位槽；513、滑动槽；514、第二限位槽；52、端梁；53、联锁杆；531、转动臂；54、手柄架；55、第二活门；551、驱动孔；56、止动销；57、限位块；58、弹性件。
具体实施方式
31.下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：由图1结合图2-14所示，一种开关柜，包括柜体、控制模块和具有一键顺控功能的联锁结构，具有一键顺控功能的联锁结构包括接地开关1、车体、用于驱动接地开关1动作的接地操作轴2、用于驱动车体运动的车体操作轴3、用于驱动接地操作轴2动作的第一驱动机构21和用于驱动车体操作轴3动作的第二驱动机构31，还包括用于控制第一驱动机构21的第一微动开关22、用于驱动第二驱动机构31的第二微动开关32、第一联锁机构4和第二联锁机构5，所述的第一联锁机构4具有联锁接地操作轴2的第一位置和解锁便于接地操作轴2自由动作的第二位置，所述的第二联锁机构5具有联锁车体操作轴3的第一位置和解锁便于车体操作轴3自由动作的第二位置，所述的接地操作轴2在其操作接地开关1合闸时，所述的第一联锁机构4限位第二联锁机构5使得第二联锁机构5处于第一位置；所述的车体操作轴3在其操作车体运动时，所述的第二联锁机构5通过限位第一联锁机构4使得第一联锁机构4处于第一位置。所述的接地操作轴2在其操作接地开关1分闸时，所述的第一联锁机构4、第二联锁机构5均处于各自的第二位置。所述的第一微动开关22、第二微动开关均与控制模块相连接，所述的控制模块分别与第一驱动机构21、第二驱动机构31相连接并用于控制第一驱动机构21、第二驱动机构31动作。本发明的有益效果是，设置了第一联锁机构和第二联锁机构，可以对接地操作轴和车体操作轴进行机械联锁，避免误动作接地开关或者误动作操作车体，避免零部件损伤和人员伤亡。本发明还具有结构简单，装配方便，动作可靠，使用寿命长，安全性能高等优点。一键顺控功能是指其可以进行逻辑控制，实现机械和电气双互锁。结合附图进行进一步的说明：1.电动接地开关联锁手动优先功能：手动操作时，打开接地连锁操作孔（上拉解卡遮挡板，旋转打开遮挡板，此时第一切换杆弹出，第一微动开关被切换，开关断开，按压第一活门露出接地连锁操作孔），电动接地连锁电气回路（第一驱动机构）切断（可以通过电动接地连锁控制器，进行逻辑判断，实现电气联锁），无法进行电动接地开关的操作。实现电动接
地连锁第一驱动机构手动优先的功能。
32.2.电动推进机构与电动接地开关互锁；2.1 电动推进机构驱动断路器（底盘车或者手车），处于试验位置。可以分合接地开关，可以通过手动操作接地开关合闸或者由第一驱动机构驱动接地开关合闸；2.11通过第一驱动机构（可以为电机）驱动接地操作轴转动控制接地开关合闸，此时接地操作轴带动拐臂转动，带动第一活门下压，第一联锁板或者第一活动通过第二切换杆切换第二微动开关（本发明中是通过第一联锁板的折弯部控制第二微动开关切换的，当然在实际生产过程中也可以通过第一活门直接带动第二微动开关切换），第二微动开关切换控制第二驱动机构切断（可以通过电动推进机构控制器，进行逻辑判断，实现电气联锁），无法操作电动推进机构（第二驱动机构），即实现电气联锁；2.12接地开关合闸时，同时操作第一联锁板下移，此时第一挡板按压第二联锁板使其往端梁内方向运动，此时联锁杆原本处于第二联锁板的第一让位槽位置，由于第二联锁板的运动二处于第一限位槽的位置（第一限位槽可以为直槽，第一让位槽位置可以为圆形，联锁杆为扁平状，因此 可以在第一让位槽内转动而被第一限位槽限位）此时，第一挡板的驱动块设于直槽内，第二联锁板不能伸出复位，被可靠联锁，此时车体操作轴的被限位，手动无法操作，实现机械闭锁；2.2接地开关分闸，此时可以操作接地开关合闸，也可以操作断路器（底盘车或者手车）离开离开试验位置往工作位置运动；接地开关分闸，拐臂不再按压第一活门的限位部，第二联锁板可以推动第一挡板从而推动第一联锁板上移（当然第一联锁板、第一活门也可以通过弹簧或者拉簧复位），第二联锁板自动弹出（朝向端梁外侧伸出，可以通过弹簧或者拉簧实现，图中未给出），联锁杆处于第二联锁板的第一让位槽处，此时第二驱动机构（或者手车）可以实现电动（远方）操作，或者按压第二活门，实现手动操作车体操作轴。手车或者底盘车离开试验位置后，本手车或者底盘车按压的止动销弹出，其限位块设于第二限位槽内，第二联锁板不能被按压缩回，即第一联锁板被第二联锁板联锁，实现了操作手车或者底盘车动作，接地开关不能合闸，提供产品的安全性。
33.所述的第一联锁机构4包括第一联锁板41和第一挡板42，所述的第二联锁机构5包括第二联锁板51，所述的第一挡板42具有在第一联锁机构4处于第一位置被第二联锁板51按压限位的第一状态和在第二联锁机构5处于第一位置时按压第二联锁板51的第二状态。通过第一联锁板和第二联锁板实现第一联锁机构和第二联锁机构的互锁，从而实现机械互锁，避免误操作接地操作轴或者车体操作轴。
34.本发明还包括底板43、第一活门44和遮挡板45，所述的遮挡板45遮挡在第一活门44外，所述的遮挡板45通过第一切换杆46与第一微动开关22相抵并用于切换第一微动开关22。所述的遮挡板45通过销轴47铰接于底板43上，所述的销轴47穿过底板43并与底板43滑移配合，所述的遮挡板45上设有遮挡第一切换杆46的遮挡部451、用于与底板43卡接的卡接部452和用于设置挂锁的挂锁孔部453。具体地说，所述的第一活门44与第一联锁板41联动连接，所述的第一联锁板41处设有用于切换第二微动开关32的第二切换杆48，所述的接地操作轴2上设有拐臂23，所述的第一活门44上设有用于接地操作轴2转动限位的限位部441。遮挡板和第一活门的设置，避免误操作接地操作轴，使得产品安全性更高，同时对接地操作轴进行防护。
35.所述的第一联锁板41在第一挡板42处设有联锁架49，所述的第一联锁板41与联锁架49竖直滑移配合，所述的第一挡板42穿过联锁架49并与联锁架49水平滑移配合，所述的第一联锁板41上设有直线槽411和斜向槽412，所述的第一挡板42上设有驱动块，所述的驱动块设于直线槽411或者斜向槽412内。这样的结构使得第一挡板运动平稳可靠，具体地说，所述的第一挡板呈倒置的“l”型，竖直部设于联锁架上与联锁架滑移配合，起到导向和限位的作用，折弯部便于第一联锁部按压，结构简单，所述的驱动块设于竖直部上。
36.本发明还包括端梁52和联锁杆53，所述的第二联锁板51上设有用于联锁杆53自由转动的第一让位槽511和用于限位联锁杆53转动的第一限位槽512，所述的第二联锁板51在接地操作轴2操作接地开关1合闸时通过限位联锁杆53联锁车体操作轴3。本发明的联锁杆可以在第二联锁板回缩时实现联锁，实现机械联锁避免误操作车体操作轴。
37.所述的端梁52上设有手柄架54和第二活门55，所述的联锁杆53上设有转动臂531，所述的第二活门55上设有便于操作转动臂531的驱动孔551，所述的转动臂531插入驱动孔551内并与第二活门55联动连接，所述的第二活门55具有遮挡车体操作轴3的第一位置和打开车体操作轴3时带动联锁杆53转动的第二位置。第二活门转动时可以带动转动臂和联锁杆转动，从而通过对联锁杆的转动限位实现对第二活门的联锁，从而避免误操作打开第二活门而操作车体操作轴。
38.所述的端梁52上设有止动销56，所述的止动销56穿过第二联锁板51设置，所述的第二联锁板51上设有滑动槽513和第二限位槽514，所述的止动销56上设有限位块57，所述的限位块57在车体操作轴3动作时由弹性件58驱动设于第二限位槽514内联锁第二联锁板51。止动销被车体限位（试验位置）时，止动销回缩，第二联锁板可以自由活动，当接地开关分闸，车体离开试验位置时，止动销在弹性件的作用下弹出，限位块设于第二限位槽内，此时第二联锁板回缩被限位，即第二联锁板抵住第一挡板，第一挡板通过驱动块限位第一联锁板，接地操作轴不能操作接地开关合闸，实现可靠联锁，产品安全性能高。
39.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
41.各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。